biographie d'une charge electrique.

[invited170028e]

bonjour.
On a une barre de cuivre d'une longueur de 50cm par exemple,on lui "ôte" quelque milliard d'électrons libres ,on approchant ou collant une forte charge positive par exemple sur l'une des ses deux extrémités.
Donc y'a une charge positive qui se créer dans le barreau de cuivre par manque d'électrons, et comme le cuivre est conducteur donc cette charge positive doit être en mouvement constant, et ben justement c'est cet mouvement de va-et-vient qui m'intrigue: cette circulation de la charge positive au sein du barreau de cuivre, est-elle "éternelle" ou non (elle se dégrade par perte d'énergie)?

NB:
le barreau de cuivre n'est en contacte avec aucun autre matériau,il est isolé.
-----

[mach3]

et comme le cuivre est conducteur donc cette charge positive doit être en mouvement constant

a bon??

Il n'y a pas de ddp ni de champs magnétique adéquat pour induire un courant permanent dans le cas que tu présentes

les charges vont juste se répartir de façon homogène sur la surface du barreau. Elles resteraient localisés au point de contact avec le corps chargé si c'était un isolant.

m@ch3

[mariposa]

bonjour.
On a une barre de cuivre d'une longueur de 50cm par exemple,on lui "ôte" quelque milliard d'électrons libres ,on approchant ou collant une forte charge positive par exemple sur l'une des ses deux extrémités.
Donc y'a une charge positive qui se créer dans le barreau de cuivre par manque d'électrons, et comme le cuivre est conducteur donc cette charge positive doit être en mouvement constant, et ben justement c'est cet mouvement de va-et-vient qui m'intrigue: cette circulation de la charge positive au sein du barreau de cuivre, est-elle "éternelle" ou non (elle se dégrade par perte d'énergie)?

NB:
le barreau de cuivre n'est en contacte avec aucun autre matériau,il est isolé.

Bonjour,

Ce qui se passe est que tout excès (négatif ou positif) de charge en volume par rapport à la neutralité est éliminé par un mouvement de charges vers les surfaces

Ce qui se passe

[invite251213]

Bon , pour donner une réponse un peu plus précise , il faut faire la différence entre deux choses :
- le mouvement des charges du à la température , l'agitation thermique .
- le mouvement dut à un champ élèctrique , qui va accélérer les porteurs de charges .

Si tu isole ta barre , le mouvement des porteurs de charges sera uniquement du à la température .

Donc , ta barre de cuivre se refroidira au fil du temps en éméttant un rayonnement de corps noir , et donc le mouvement des porteurs de charges diminuera (mais ne s'annulera pas) jusqu'a ce que la barre de cuivre soit à la même température que son environnement .
Le mouvement des porteurs de charges doit donc rester le même jusqu'a modification de léquilibre thermique avec son environnement .

Par contre , je ne comprends pas pourquoi les charges migrerais vers la surface du conducteur ? la répulsion élèctrostatique qui repousserais les charges vers la surface ok , mais si on met trop de charges de même signe sur cette surface , certaines charges ne risqueraient pas de se voir repoussées vers l'intérieur ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[mariposa]

Par contre , je ne comprends pas pourquoi les charges migrerais vers la surface du conducteur ? la répulsion élèctrostatique qui repousserais les charges vers la surface ok , mais si on met trop de charges de même signe sur cette surface , certaines charges ne risqueraient pas de se voir repoussées vers l'intérieur ?

Si tu as une distribution de charges à l'intérieur elle engendre un champ électrique que tu peux calculer: div E (r) = rho (r).

Cette distribution de champ déplace les charges j(r) = sigma.E(r) et en retour modifie la distribution de champ E(r,t) et ce jusqu'a ce que ce champ soit nul à l'intérieur. Ceci se fait on bout d'un temps qui s'appelle le temps de relaxation diélectrique.

Au bout du compte les charges se retrouvent en surface avec une répartition telle que le champ électrique soit nul partout.


Pour s'en convaincre il suffit de prendre un cas simple d'un métal d'épaisseur d suivant x et infini dans les 2 autres directions.

Tu mets à un exces de charges Q° sous la forme d'une distribution q(r) positives à t=0. Au bout d'un temps tau (relaxation diélectrique) tu auras sur chaque face une charge Q°/2. Tu peux vérifier sur cet exemple que le charge électrique est nul à l'intérieur ce qui assure la stabilité de la distribution de charges de surface.

CQFD

[invited170028e]

et moi qui croyais qu'il y aurai un mouvement de va-et-viens (des porteurs) à l'image de la lumière rouge de k-2000.
donc le "souci" du barreau de cuivre et d'être en équilibre électrique (électrostatique),du moins sur tout ses points , homogène.
donc toute charge (positive ou negative) doit se distribuer (sur le corps) de manière à être en équipotentiel .
je comprend le "pourquoi" mais pas le "comment" ,le mécanisme, c'est une sorte d'intelligence collective qui guide toutes c'est charges.

[mach3]

je comprend le "pourquoi" mais pas le "comment" ,le mécanisme, c'est une sorte d'intelligence collective qui guide toutes c'est charges.

étrange, en science c'est le comment, pas le pourquoi...

ce n'est pas une intelligence collective, c'est juste que les charges se repoussent et qu'elles n'atteignent un état stable que lorsque les forces qu'elles subissent s'annulent : c'est à dire qu'il n'y ait plus de gradient de potentiel dans le barreau.

m@ch3

[invited170028e]

le "pourquoi" c'est :le fait qu'il n'y ai pas un mouvement de va et viens "infini" dans le temps comme je me l'imaginai.
le "comment" c'est : par quel mécanisme tout ça ce fait.
enfin bref, je commence à comprendre une chose; une charge électrique positive crée sur un conducteur isolé c'est presque la même chose que sur un isolant, du moins en ce qui concerne le fait que les charge demeureront immobiles .
si sur les isolant tout me parait clair ,le cas des conducteurs est moin clair:
je ne suis pas physicien mais un simple électricien qui essai de se représenter les choses.

[mariposa]

le "pourquoi" c'est :le fait qu'il n'y ai pas un mouvement de va et viens "infini" dans le temps comme je me l'imaginai.
le "comment" c'est : par quel mécanisme tout ça ce fait.
enfin bref, je commence à comprendre une chose; une charge électrique positive crée sur un conducteur isolé c'est presque la même chose que sur un isolant, du moins en ce qui concerne le fait que les charge demeureront immobiles .
si sur les isolant tout me parait clair ,le cas des conducteurs est moin clair:
je ne suis pas physicien mais un simple électricien qui essai de se représenter les choses.

Bonjour,

Isolant et conducteur c'est complétement différend.

Si tu déposes des charges (en volume et/ou en surface) dans/sur un isolant parfait elles restent là où tu les a déposées.

Si tu déposes des charges dans/sur un conducteur celles-ci vont se déplacer pour se répartir en surface de sorte que le champ électrique soit partout nul en volume.